电池系统的制作方法

文档序号:7180496阅读:108来源:国知局
专利名称:电池系统的制作方法
技术领域
本发明涉及主要使用在混合动力车和电动车中的电池系统。
背景技术
已开发出了层叠有许多电池单体的电池系统(参照专利文献l)。该电 池系统由于能够串联电池单体而增高输出电压,因此能使用在混合动力车 的电源装置这样的以大电流进行充放电的用途中。该电池系统在车辆加速 时以极大的电流进行放电,此外,在再生制动等状态下,以相当大的电流 进行充电。该电池系统由于流过大电流,因此必须要在低电阻状态下连接 粗的输出线。为了实现上述特点,要用强的紧固扭矩将输出线的连接端子 紧固连接在构成电池组的电极端子上。
专利文献l:日本特开2001 — 229896号公报
层叠有多个电池单体的电池系统,使用矩形电池作为电池单体。矩形 电池在外周面上绝缘固定有电极端子。该电池单体在电极端子上用强扭矩 紧固定位螺钉时,其转矩对电极端子作用很强的力,具有在电极端子的联 结部上产生龟裂,或者电极端子脱落等损伤的危险。若为了防止电极端子 的损伤而减小定位螺钉的转矩,就不能够在电极端子上可靠且稳定地以低 电阻的状态连接输出线。特别是混合动力车等电动车辆中所搭载的电池系 统,由于向电极端子流100A以上的大电流,因此更要求可靠地并且减小 接触电阻来连接连接端子。这是因为,白白地消耗了与接触电阻和电流的 平方的积成比例的功率,并且该消耗功率使连接部分发热。然而,现有的 电池系统在增大紧固扭矩而使输出线的连接状态成为最佳状态时,容易损 伤电极端子,若反之减小紧固扭矩,则能够防止电极端子的损伤,但不能 稳定地用小的接触电阻来连接连接端子
发明内容
本发明以进一步解决上述问题为开发目的。本发明的主要目的在于提 供一种通过既防止电池单体的电极端子的损伤,又以小的接触电阻可靠且 稳定地连接输出线的连接端子,来实现输出线的理想连接状态的电池系 统。
本发明的技术方案1的电池系统具有层叠有多个电池单体1的电池 组2;在该电池组2的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池
单体1的一对端板4、 74;联结一对端板4、 74的联结件5;与构成电池 组2的电池单体1的电极端子13连接的输出线20。输出线20通过与电池 单体l的电极端子13连接的中继母线22、 72,与电池单体l的电极端子 13连接,输出线20的连接端子21,通过定位螺钉7、 77和旋入该定位螺 钉7、 77的螺母8、 78,与中继母线22、 72连接。电池系统在端板4、 74 上固定螺母8、 78成非旋转状态,在该螺母8、 78中旋入定位螺钉7、 77, 将定位螺钉7、 77固定在端板4、 74上,用定位螺钉7、 77和螺母8、 78 连接中继母线22、 72和输出线20的连接端子21,固定在端板4、 74上。
本发明的技术方案2的电池系统具有层叠有多个电池单体l的电池 组2;在该电池组2的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池 单体1的一对端板54;联结一对端板54的联结件5;与构成电池组2的 电池单体1的电极端子13连接的输出线20。输出线20通过与电池单体1 的电极端子13连接的中继母线22,与电池单体1的电极端子13连接,输 出线20的连接端子21通过定位螺钉57和旋入该定位螺钉57的螺母58, 与中继母线22连接。电池系统在端板54上固定定位螺钉57成非旋转状 态,螺母58旋入该定位螺钉57并固定在端板54上,用螺母58和定位螺 钉57连接中继母线22和输出线20的连接端子21,固定在端板54上。
本发明的技术方案3的电池系统具有层叠有多个电池单体1的电池 组2;在该电池组2的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池 单体1的一对端板64;联结一对端板64的联结件5;与构成电池组2的 电池单体1的电极端子13连接的输出线20。输出线20通过与电池单体1 的电极端子13连接的中继母线22,与电池单体1的电极端子13连接,输 出线20的连接端子21通过定位螺钉67与中继母线22连接。电池系统在 端板64上设置有螺纹孔68,旋入将输出线20的连接端子21固定在中继母线22上的定位螺钉67,在该螺纹孔68中旋入定位螺钉67,将定位螺 钉67固定在端板64中,用定位螺钉67和端板64,将输出线20的连接端 子21与中继母线22连接。
以上的技术方案1至3的电池系统的特征在于,通过既防止电池单体 的电极端子的损伤,又以小的接触电阻可靠且稳定地连接输出线的连接端 子,来实现输出线的理想连接状态。这是因为,以上的电池系统中连接输 出线的定位螺钉和螺母的紧固扭矩不对电极端子作用过度的转矩。此外, 以上的电池系统将中继母线与电极端子连接,但由于该中继母线能够以通 过定位螺钉被固定在端板上的状态与电池单体的电极端子连接,因此,在 与电极端子连接中继母线时,转矩也不损伤电极端子。这是因为能够将中 继母线固定成不旋转的状态来与电极端子连接。
另外,技术方案l的电池系统由于将螺母不旋转地固定在端板上,因 此,旋入定位螺钉的转矩不旋转中继母线,中继母线不对电极端子作用过 度的力。此外,技术方案2的电池系统由于在端板上不旋转地固定定位螺 钉,在该定位螺钉上旋入螺母来连接连接端子,因此,螺母的转矩不使中 继母线旋转,中继母线不对电极端子作用过度的力。另外,技术方案3的 电池系统在端板上设置旋入固定输出线的连接端子的定位螺钉的螺纹孔, 在该螺纹孔中旋入定位螺钉来与中继母线连接输出线。从而,定位螺钉的 转矩不使中继母线旋转,定位螺钉的转矩不对电极端子作用过度的力。
本发明的电池系统可以将输出线20的连接端子21形成为具有插通定 位螺钉7、 57、 67、 77的贯穿孔21A的圆端子,并且,在中继母线22、 72 上设置插通定位螺钉7、 57、 67、 77的贯穿孔22A、 72A,在圆端子的贯穿 孔21A和中继母线22、 72的贯穿孔22A、 72A中插通定位螺钉7、 57、 67、 77,用旋入前端的螺母8、 58、 78或端板64和定位螺钉7、 57、 67、 77 夹住并连接中继母线22、 72和连接端子21。
以上的电池系统由于将定位螺钉插通到中继母线和连接端子的贯穿 孔中,在该定位螺钉上旋入固定螺母,或者将定位螺钉固定在端板上,因 此,能够可靠地连接输出线的连接端子和中继母线。
本发明的电池系统能够使构成电池组2的电池单体1的电极端子13 相对于电池单体1的电极面10倾斜。如上所述,以向电极面倾斜的姿势固定着电极端子的电池单体,能够 将相邻的电池单体的电极端子简单地进行连接,但是如果因为在电极端子 上固定连接端子的紧固扭矩而对电极端子作用过大的力,该过大的力就使 电极端子远离外周面,或者作用压入的力。固定在电极面上的电极端子容 易被该方向的力损伤,但以上的电池系统由于在连接输出线的状态下不对 电极端子作用过大的力,因此,能够防止电极端子的损伤,能够高效率地 连接相邻的电池单体的电极端子。
本发明的电池系统,端板74具有设置有空气导管33的导管板部74Y, 所述空气导管33用于输送电池组2的电池单体1的冷却空气,在该导管 板部74Y上固定定位螺钉77。
以上的电池系统的特征在于,由于在设置在端板上的导管板部上固定 定位螺钉,因此,能够和固定连接端子的部件并用为了冷却电池单体而设 置的导管板部,能够可靠地进行连接。


图1是本发明的一个实施例涉及的电池系统的立体图。 图2是图1所示的电池系统的横截面图。 图3是示出图1所示的电池系统的内部结构的立体图。 图4是将图3所示的电池系统的电池组的联结结构放大一部分所示出 的立体图。
图5是示出电池单体和绝缘衬垫的层叠结构的分解立体图。 图6是示出图3所示的电池系统的输出线的连接结构的分解立体图。 图7是示出图3所示的电池系统的输出线的连接结构的放大剖面图。 图8是示出本发明的其他实施例涉及的电池系统的输出线的连接结构 的分解立体图。
图9是示出图8所示的电池系统的输出线的连接结构的放大剖面图。 图10是示出本发明的其他实施例涉及的电池系统的输出线的连接结 构的分解立体图。
图11是示出图10所示的电池系统的输出线的连接结构的放大剖面图。图12是本发明的其他实施例涉及的电池系统的立体图。
图13是示出图12所示的电池系统的输出线的连接结构的分解立体
附图标记的说明
1…电池单体
2…电池组
3…电池夹具
4…端板
5…联结件
6…气体排出导管
7…定位螺钉
8…螺母
10…电极面
11…气体排出阀
12…气体排出口
13…电极端子
14…母线
15…绝缘衬垫
16…冷却间隙
17…定位螺钉
18…螺母
19…定位螺钉
20…输出线
21…连接端子
22…中继母线
23…输出端子
24…中间母线
27…定位螺钉
4A…加强肋 4B.
13A…贯穿孔
15A…槽 15B…绝缘壁
21A…贯穿孔 22A…贯穿孔28…螺母
29…定位螺钉
30…外装壳体
31…下壳体31A…侧壁部
31a…弯曲片
31B…凸条
32…上壳体32A…侧壁部
32a…弯曲片
33…空气导管33A…中间空气导管
33B…侧部空气导管
34…定位螺钉
35…螺母
36…定位螺钉
40…部件壳体
41…固定板41A…侧壁部
41a…弯曲片
41B…顶板
42…气封板42A…突出部
43…定位螺钉
54…端板54B…轮毂
57…定位螺钉
58…螺母
64…端板64B…轮毂
67…定位螺钉
68…螺纹孔
72…中继母线72A…贯穿孔
74…端板74B…轮毂
74X…主体部
74Y…导管板部
77…定位螺钉78…螺母
具体实施例方式
以下,基于

本发明的实施例。但是,以下所示的实施例例示 了用于使本发明的技术思想具体化的电池系统,本发明不特定于以下的电 池系统。另外,本发明并不将权利要求范围所示的部件特定为实施例的部 件。
以下的实施例所示的电池系统主要适用于用发动机和电动机两者进 行行车的混合动力车和仅用电动机进行行车的电动车等的电动车辆的电 源中。但是,也可以使用在混合动力车和电动车以外的车辆中,此外,也 可以使用在电动车辆以外的要求大功率输出的用途中。
图l至图7的电池系统具有层叠有多个电池单体l的电池组2;在 该电池组2的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池单体1的 一对端板4;联结一对端板4的联结件5;与构成电池组2的电池单体1
的电极端子13连接的输出线20。
另外,图中的电池系统不将输出线20直接与电池单体1的电极端子 13连接,而是通过中继母线22与电池单体1的电极端子13连接。输出线 20的连接端子21通过定位螺钉7和旋入该定位螺钉7的螺母8,与中继 母线22连接。
将设置有正负电极端子13的电极面10处于同一面上,以在图4和图 5中成为上表面的姿势层叠电池单体1。为了使相邻的电池单体1绝缘, 在电池单体1之间夹有绝缘衬垫15。图中的电池单体1在电极面10的两 端部设置正负电极端子13,在中央部设置气体排出阀11的气体排出口 12。 向外部排出从气体排出口 12排出的气体的中空形的气体排出导管6,如图 2所示,配置在电池组2的电极面10的中央并向层叠方向伸长,向外部排 出从电池单体1的气体排出阀11排出的气体。
电池单体1如图5所示,是宽大于厚、换言之比宽薄的矩形电池,将 其在厚度方向上层叠成为电池组2。该电池单体l是锂离子二次电池。但 是,也可以设电池单体为镍氢电池和镍镉电池等二次电池。图中的电池单 体1是宽度宽的两个表面成为四角形的矩形电池单体,使两个表面相对地层叠成为电池组2。
气体排出阀11在电池单体1的内压变得高于设定压力时开阀,防止 内压的上升。该气体排出阀11内装有闭塞气体排出口 12的阀体(未图示)。 阀体是用能被设定压力破坏的薄膜或者在设定压力下开阀的弹性体按压 在阀座上的阀。在气体排出阀11开阀时,电池单体1的内部通过气体排
出口 12向外部开放,放出内部的气体来防止内压的上升。
相邻的电池单体1连接正负电极端子13并相互串联。图中的电池系 统通过母线14,将相邻的电池单体1的正负电极端子13相互串联。与母 线14联结的电极端子13通过定位螺钉17和螺母18进行连接。图中的电 池系统成为使电池单体1的电极端子13相对于电极面10倾斜的姿势。图 中的电极端子13成为相对于电极面10大约倾斜45度的姿势。该电池单 体1容易从下面插入定位螺钉17,并且能够从上面旋入螺母18加以固定。 将相邻的电池单体l相互串联的电池系统,能够增高输出电压来增大输出。 但是,电池系统也可以并联相邻的电池单体。
图3至图5中所示的电池组2,在层叠的电池单体1之间夹有绝缘衬 垫15。绝缘衬垫15使相邻的电池单体1绝缘。另外,图中的绝缘衬垫15 设置有在相邻的电极端子13之间突出的绝缘壁15B。绝缘衬垫15如图5 所示,成为在两个面上嵌入电池单体l并配置在固定位置上的形状,能够 使相邻的电池单体1位置不偏移地进行层叠。用绝缘衬垫15绝缘层叠的 电池单体l,可以用铝等金属制成外装壳。在电池单体1之间夹有绝缘衬 垫15的结构,用塑料等热传导率小的材质制作绝缘衬垫15,具有能够有 效地防止相邻的电池单体l的热逸溃的效果。但是,电池组通过用绝缘被 膜覆盖电池单体的外装壳的表面来绝缘,也可以不夹有绝缘衬垫而层叠多 个电池单体。该绝缘被膜可以使用塑料制的热收縮软管和绝缘涂料。该电 池组成为用冷却管冷却电池单体的底面和上表面的结构,能够从底面和上 表面高效地冷却电池单体。
为了高效地冷却电池单体l,层叠在电池单体1上的绝缘衬垫15,在 与电池单体1之间设置有使空气等冷却气体通过的冷却间隙16。图5的绝 缘衬垫15在与电池单体1的相对面上设置延伸到两侧缘的槽15A,在与电 池单体1之间设置冷却间隙16。图中的绝缘衬垫15以规定的间隔相互平行地设置有多个槽15A。图中的绝缘衬垫15在两个面上设置有槽15A,在 相互相邻的电池单体1与绝缘衬垫15之间设置有冷却间隙16。该结构具 有能够用绝缘衬垫15两侧所形成的冷却间隙16有效地冷却两侧的电池单 体1的优点。但是,绝缘衬垫也可以仅在单个面上设置槽,在电池单体与 绝缘衬垫之间设置冷却间隙。图中的冷却间隙16设置在水平方向上,并 在电池组2的左右开口。被强制送到冷却间隙16中的空气,直接高效地 冷却电池单体1的外装壳。该结构的特征在于有效地阻止电池单体1的热 逸溃,并且能够高效地冷却电池单体l。
电池组2用一对端板4和联结一对端板4的联结件5构成的电池夹具 3固定所层叠的电池单体1。
端板4成为形状和尺寸与电池单体1的外形相同的四角形,从两个端 面夹住并固定所层叠的电池组2。端板4是塑料制,在外侧面上一体成形 地设置有纵横延伸的加强肋4A。端板能够加强固定加强配件。另外,可以 在该加强配件上固定联结件。该结构的特征在于,能够用加强配件加强端 板成为牢固的结构,此外,能够牢固地联结联结件。特别是该结构还具有 能够用塑料成形端板来使其自身牢固的特征。但是,未必一定要用加强配 件来加强端板。
联结件5是铁等的金属制,用定位螺钉19将其两端或中间固定在端 板4上。
端板4将螺母8固定成非旋转状态。在成形塑料制的端板4的工序中, 镶嵌成形螺母8以固定。但是,也可以在端板上设置能够不旋转地嵌入螺 母的凹部,嵌入在此并固定成不旋转。图6和图7的端板4向上表面突出 地一体成形地设置有轮毂4B,在该轮毂4B中镶嵌成形地固定螺母8。图 中的端板4设置3组轮毂4B,在各个轮毂4B中镶嵌成形地固定着螺母8。 能够在中央轮毂4B的螺母8中旋入固定气体排出导管6的定位螺钉29, 在固定在两侧轮毂4B中的螺母8中,旋入对中继母线22和输出线20的 连接端子21加以固定的定位螺钉7,来固定该端板4。
图3和图4的电池系统纵横并列地配置2列4组的电池组2。该电池 系统将4组电池组2串联。各列电池组2如图4的一部分放大图所示,用 中间母线24进行串联。中间母线24用定位螺钉27和螺母28,将其两端固定在相邻电池组2的电池单体1的电极端子13上。中间母线24是金属 板,在两端部设置有贯穿孔。电极端子13也设置有贯穿孔。定位螺钉27 在层叠中间母线24和电极端子13的状态下插入到双方的贯穿孔中,旋入 螺母28,将中间母线24与电极端子13连接。图中的电池系统未将中间母 线24固定在端板4上,但也可以将中间母线的中间固定在端板上。固定 在端板上的中间母线在中间设置有贯穿孔。设置在中间母线中间的贯穿孔 位于插入被固定在端板上的定位螺钉的位置、例如轮毂的上表面上。能够 将插入到贯穿孔中的定位螺钉旋入到端板上所固定的螺母中,将该中间母 线固定在端板上。
各个电池组2各自具有正负的输出端子23。电池组2的输出端子23 成为配置在两端部的电池单体1的电极端子13。图4的电池系统用中间母 线24串联2列电池组2。从而,各个电池组2将一个输出端子23与中间 母线24连接,将另一个输出端子23与输出线20连接。与输出线20连接 的输出端子23即电极端子13,通过中继母线22与输出线20连接。
中继母线22如图3和图6所示,将一端与成为输出端子23的电池单 体1的电极端子13连接,将另一端与输出线20连接。中继母线22是金 属板,如图6所示,在两端设置有贯穿孔22A。图中的中继母线22为了层 叠在倾斜姿势的电极端子13上进行连接,将与电极端子13连接的端部倾 斜地弯曲加工。中继母线22成为能够将一端层叠在输出端子23的电极端 子13上进行连接,将另一端与端板4上所固定的螺母8进行连接的形状。 将中继母线22弯曲加工成为能够将一个端部层叠在电极端子13的上面, 并且能够将另一个端部层叠在固定有螺母8的轮毂4B的上表面上的形状。 另外,中继母线22在电极端子13的贯穿孔13A的位置和螺母8的位置上 分别设置有贯穿孔22A。
输出线20在前端联结着连接端子21。连接端子21是具有贯穿孔21A 的金属板、即圆端子,压接输出线20的导线进行联结。将输出线20的连 接端子21层叠在中继母线22的上面,用插入到连接端子21的贯穿孔21A 和中继母线22的贯穿孔22A中的定位螺钉7,将其固定在端板4上。如图 7所示,将定位螺钉7旋入到螺母8中,与相互层叠的中继母线22连接输 出线20的连接端子21,并固定在端板4上。由于螺母8不旋转地固定在端板4上,因此,在螺母8中旋入定位螺钉7的状态下,不旋转地保持着
连接端子21。从而,所旋入的定位螺钉7的转矩不使中继母线22旋转。
以上的电池系统在端板4上不旋转地固定螺母8。电池系统如图8和 图9所示,也可以取代螺母而固定定位螺钉。该端板54在与端板54—体 成形的轮毂54B中镶嵌成形地固定有定位螺钉57。以使螺纹部向上突出的 姿势将定位螺钉57固定在端板54上。该结构能够在定位螺钉57上旋入 螺母58,与中继母线22连接输出线20的连接端子21并固定在端板54 上。旋入螺母58的定位螺钉57,插通中继母线22的贯穿孔22A和输出线 20的连接端子21的贯穿孔21A,在中继母线22的上面层叠连接端子21。 即,在固定有定位螺钉57的轮毂54B的上面层叠中继母线22和输出线20 的连接端子21,使得定位螺钉57插入各个贯穿孔22A、 21A,在该状态下 旋入螺母58,将连接端子21与中继母线22连接并固定在端板54上。在 紧固螺母58时,保持连接端子21不旋转。利用该结构,输出线20的连 接端子21也通过中继母线22与电池组2的输出端子23即电极端子13连 接。
另外,本发明的电池系统也可以不使用螺母,而将定位螺钉67旋入 到轮毂64B中进行固定。该定位螺钉67是能够旋入到端板64的轮毂64B 中进行固定的自攻小螺钉。自攻小螺钉的定位螺钉67旋入到轮毂64B中 而设置螺纹孔68,在旋入到该螺纹孔68中的状态下固定在端板64上。该 端板64 —体成形地设置有能够旋入定位螺钉67进行固定的轮毂64B。该 结构在轮毂64B中旋入自攻小螺钉的定位螺钉67,与中继母线22连接输 出线20的连接端子21并固定在端板64上。自攻小螺钉的定位螺钉67插 通到输出线20的连接端子21的贯穿孔21A和中继母线22的贯穿孔22A 中,并旋入到轮毂64B中。在旋入定位螺钉67的状态下,在轮毂64B的 上面层叠中继母线22,并进一步在中继母线22的上面层叠连接端子21。 在轮毂64B的上面层叠中继母线22和输出线20的连接端子21,使得在各 个贯穿孔22A、 21A中插入定位螺钉67,在连接端子21的贯穿孔21A和中 继母线22的贯穿孔22A中插入定位螺钉67的自攻小螺钉,旋入该自攻小 螺钉来固定在端板64上。在紧固定位螺钉67时,保持连接端子21不旋 转。利用该结构,输出线20的连接端子21也能够通过中继母线22与电池组2的输出端子23即电极端子13连接。
另外,图12和图13的端板74具有导管板部74Y,所述导管板部74Y 设置有用于输送电池组2的电池单体1的冷却空气的空气导管。导管板部 74Y固定在端板74的主体部74X上。导管板部74Y不同于主体部74X,用 塑料成形制作。该结构通过使端板74的主体部74X成为金属制,将导管 板部74Y成为塑料制,能够使端板74成为牢固的结构。导管板部74Y与 上述的塑料制的端板4、 54相同,不旋转地固定螺母和定位螺钉。图中的 端板74在导管板部74Y中嵌入固定螺母78,将插入到连接端子21的贯穿 孔21A和中继母线72的贯穿孔72A中的定位螺钉77旋入到螺母78中, 与中继母线72连接输出线20的连接端子21。
该电池系统将端板74分割成主体板74X和导管板部74Y,将中继母线 72和输出线20的连接端子21固定在导管板部74Y上,但固定中继母线 72和连接端子21的结构可以与固定在上述塑料制的端板4、 54、 64上的 结构相同。但是,由于图中的端板74在导管板部74Y的垂直面上沿水平 方向突出地设置着轮毂74B,因此,沿着该轮毂74B的表面弯曲加工中继 母线72的端部。但是,在将端板分割成主体部和导管板部的电池系统中, 也可以与导管板部的上表面垂直突出地,即、以与用塑料成形整体的上述 端板4、 54、 64相同的形状,用定位螺钉固定中继母线和连接端子。
图12和图13的端板74也可以在用塑料成形导管板部74Y时设置嵌 入凹部,该嵌入凹部能够镶嵌成形地固定螺母78和定位螺钉,或者能够 嵌入固定螺母和定位螺钉而不旋转,在该嵌入凹部中嵌入圆定螺母和定位 螺钉。图中的导管板部74Y向表面突出地设置有轮毂74B,在该轮毂74B 中镶嵌成形地固定螺母78和定位螺钉。此外,也可以在轮毂中旋入自攻 小螺钉的定位螺钉来固定中继母线和输出线的连接端子。
图1至图4所示的电池系统将电池组2收纳在外装壳体30中。图中 的外装壳体30用下壳体31和上壳体32构成。电池系统在外装壳体30中 纵横并列地固定多个电池组2。图3的分解立体图所示的电池系统,在下 壳体31的上面直线并列2个电池组2,将其配置成2列,收纳有4组电池 组2。呈2列配置的电池组2相互分离地配置,使得能在其间通过空气导 管33。下壳体31和上壳体32是被加工成槽形的金属板。下壳体31和上壳 体32用相同厚度的金属板制成,或者用比上壳体32厚的金属板来制作下 壳体31。下壳体31和上壳体32在两侧设置有侧壁部31A、 32A,成为槽 形。图3的电池系统使下壳体31的横宽大于上壳体32,在下壳体31的侧 壁部32A和上壳体32的侧壁部31A之间配置有电子部件壳体40。下壳体 31的相当于电子部件壳体40的宽度的横宽大于上壳体32的横宽。g卩,下 壳体31的横宽成为在上壳体32的横宽上相加电子部件壳体40的横宽的 宽度。
在图2和图3中,下壳体31在上壳体32的侧壁部32A上固定有设置 在左侧的侧壁部31A。上壳体32的右侧侧壁部32A固定在下壳体31的底 部,划分电池组2的收纳部和电子部件壳体40。固定在底部上的上壳体 32的右侧的侧壁部32A,高度大于左面的侧壁部32A,能够将下端缘固定 在下壳体31的底部。下壳体31和上壳体32在相互固定的前端缘设置有 向外侧弯曲的弯曲片31a、 32a。用贯穿弯曲片31a、 32a的定位螺钉34 和螺母35固定弯曲片31a、 32a,或者用贯穿弯曲片的铆钉等进行固定, 联结下壳体31和上壳体32。
图3和图4所示的电池系统在下壳体31的两侧设置有大致相同高度 的侧壁部31A。图中,下壳体31的左侧侧壁部31A固定着上壳体32的左 侧侧壁部32A。下壳体31的右侧侧壁部31A不固定在上壳体32的侧壁部 32A上,而固定在上壳体32上所固定的电子部件壳体40的固定板41的侧 壁部41A上。上壳体32也在两侧设置有侧壁部32A。图中,上壳体32的 右侧侧壁部32A高度大于左侧侧壁部32A,将高度低的侧壁部32A固定在 下壳体31的左侧侧壁部31A上,将高度高的右侧侧壁部32A固定在下壳 体31的底部。
图中,上壳体32在右侧侧壁部32A的上端固定着电子部件壳体40的 固定板41。该固定板41将金属板加工成L字形,成为在顶板41B的单侧 设置有侧壁部41A的形状。该固定板41将顶板41B的端缘固定在上壳体 32的侧壁部32A的上缘,将设置在侧壁部41A的下端缘上的弯曲片41a 固定在设置在下壳体31的右侧侧壁部31A上端的弯曲片31a上。用贯穿 弯曲片41a、 31a的定位螺钉34和螺母35固定弯曲片41a、 31a,或者用贯穿弯曲片的铆钉等进行固定,联结固定板41和下壳体31。该结构的外 装壳体30的上壳体32的右侧所设置的侧壁部32A划分电池组2的收纳部 和电子部件壳体40。
将由下壳体31和上壳体32构成的外装壳体30的宽度加宽成能够在 电池组2的外侧形成空气导管33。图4的电池系统在配置成2列的电池组 2的中间设置空气导管33,另外在电池组2外侧的侧壁部31A、 32A之间 也设置空气导管33。该电池系统将2列电池组2的中间所形成的中间空气 导管33A和电池组2的外侧所形成的侧部空气导管33B的某一方作为冷却 空气的供给导管,将另一方作为排出导管,向电池单体l间的冷却间隙16 送风来冷却电池单体l。 .
图4的剖面图所示的电池系统在电池组2的外侧(图4中右侧)与上 壳体32的侧壁部32A之间设置侧部空气导管33B,在该侧部空气导管33B 的外侧,在构成侧部空气导管33B的上壳体32的侧壁部32A的外侧,配 置有收纳电子部件的电子部件壳体40。该结构在电子部件壳体40中所收 纳的电子部件(未图示)与电池组2之间设置侧部空气导管33B和侧壁部 32A。该结构的电池组2的热量不对电子部件加热,能够防止电池组2发 热对电子部件的损害。
设置在2列电池组2之间的中间空气导管33A,用气封板42闭塞上方 的开口部,用下壳体31闭塞下方的开口部。气封板42是沿着2列电池组 2之间所形成的中间空气导管33A延伸的窄幅的金属板,固定在两侧的电 池组2上,闭塞中间空气导管33A上表面的开口部。将气封板42固定在 通过定位螺钉43配设在两侧的电池组2的端板4的上表面上。为了将气 封板42固定在端板4上,在两侧设置突出部42A,在突出部42A中设置插 通定位螺钉43的贯穿孔。图3的气封板42在两端部的两侧和中间两处的 两侧设置突出部42A,将其固定在电池组2上。
以上的外装壳体30用定位螺钉36将下壳体31固定在端板4上,从 而固定了电池组2。定位螺钉36贯穿下壳体31旋入到端板4的螺纹孔(未 图示)中,将电池组2固定在外装壳体30上。该定位螺钉36头部从下壳 体31突出。另外,下壳体31沿着电池组2的两侧设置有向下突出的凸条 31B。这些凸条31B扩宽空气导管33的宽度,减小这些导管的压力损耗。另外,这些凸条31B加强下壳体31,增强下壳体31的弯曲强度。另外, 设置在下壳体31的下表面上的凸条31B比固定电池组2的定位螺钉36的 头部还向下方突出,或者成为与头部相同的高度。该下壳体31在搭载在 车辆等中的状态下,将凸条31B载置在车辆的固定板的上面,能够用宽面 积来支撑电池系统的加重。
权利要求
1、一种电池系统,具有层叠多个电池单体而成的电池组;在该电池组的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池单体的一对端板;联结一对端板的联结件;与构成上述电池组的电池单体的电极端子连接的输出线,其特征在于,上述输出线通过与电池单体的电极端子连接的中继母线,与电池单体的电极端子连接,并且,输出线的连接端子通过定位螺钉和旋入该定位螺钉的螺母与中继母线连接,在上述端板上固定上述螺母成非旋转状态,在该螺母中旋入上述定位螺钉,将定位螺钉固定在端板上,用定位螺钉和螺母连接中继母线和输出线的连接端子并固定在端板上。
2、 一种电池系统,具有层叠多个电池单体而成的电池组;在该电 池组的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池单体的一对端 板;联结一对端板的联结件;与构成上述电池组的电池单体的电极端子连 接的输出线,其特征在于,上述输出线通过与电池单体的电极端子连接的中继母线,与电池单体 的电极端子连接,并且,输出线的连接端子通过定位螺钉和旋入该定位螺 钉的螺母与中继母线连接,在上述端板上固定上述定位螺钉成非旋转状态,在该定位螺钉上旋入 上述螺母并固定在端板上,用螺母和定位螺钉连接中继母线和输出线的连 接端子并固定在端板上。
3、 一种电池系统,具有层叠多个电池单体而成的电池组;在该电 池组的相对面上,在层叠方向上夹住并固定所层叠的电池单体的一对端 板;联结一对端板的联结件;与构成上述电池组的电池单体的电极端子连 接的输出线,其特征在于,上述输出线通过与电池单体的电极端子连接的中继母线,与电池单体 的电极端子连接,并且,输出线的连接端子通过定位螺钉与中继母线连接,在上述端板上设置有旋入将输出线的连接端子固定在中继母线上的 定位螺钉的螺纹孔,在该螺纹孔中旋入上述定位螺钉,将定位螺钉固定在端板上,用定位螺钉和上述端板将输出线的连接端子与中继母线连接。
4、 如权利要求1至3的任一项所述的电池系统,其特征在于,上述输出线的连接端子是具有插通定位螺钉的贯穿孔的圆端子,上述 中继母线具有插通定位螺钉的贯穿孔,在圆端子的贯穿孔和中继母线的贯 穿孔中插通定位螺钉,用旋入前端的螺母或端板和定位螺钉夹住并连接中 继母线和连接端子。
5、 如权利要求1至3的任一项所述的电池系统,其特征在于,构成上述电池组的电池单体的电极端子相对于电池单体的电极面倾斜。
6、 如权利要求1至3的任一项所述的电池系统,其特征在于, 上述端板具有设置有空气导管的导管板部,所述空气导管用于输送上述电池组的电池单体的冷却空气,在该导管板部上固定有定位螺钉。
全文摘要
一种电池系统,具有层叠有多个电池单体(1)的电池组(2);层叠在电池组(2)的相对面上的一对端板(4);联结一对端板(4)的联结件(5);与电池单体(1)的电极端子(13)连接的输出线(20)。输出线(20)通过中继母线(22)与电池单体(1)的电极端子(13)连接,输出线(20)的连接端子(21)通过定位螺钉(7)和螺母(8)与中继母线(22)连接。电池系统在端板(4)上固定螺母(8)成非旋转状态,在该螺母(8)中旋入定位螺钉(7),将定位螺钉(7)固定在端板(4)上,用定位螺钉(7)和螺母(8)连接中继母线(22)和输出线(20)的连接端子(21),固定在端板(4)上。
文档编号H01M10/00GK101685873SQ200910205759
公开日2010年3月31日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年9月27日
发明者冈田涉, 山内康弘 申请人:三洋电机株式会社
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